CN108507699B - 用于估计便携式设备的表面温度的方法及便携式设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于估计便携式设备的表面温度的方法及便携式设备，该方法包括：检测便携式设备的内部温度；以及使用所述内部温度和环境温度作为电路模型的输入来估计表面温度，其中所述电路模型描述所述便携式设备的热行为。本发明中采用内部温度和环境温度来计算获取表面温度，从而使获取的表面温度更加准确，便于对便携式设备实现精确地动态温度管理，并且最大限度地减少了设备的未利用的温度空间和过早的过热降频。

Description

用于估计便携式设备的表面温度的方法及便携式设备

技术领域

本发明涉及便携式设备的温度管理领域，更具体地，涉及一种用于估计便携式设备的表面温度的方法及便携式设备。

背景技术

当今的便携式设备，例如便携式电脑、平板电脑、智能手机、智能手表、游戏设备和其他消费电子设备，均设计为当用户握持设备或用户与设备接触时运行系统和运行用户空间(user space)的应用程序。这些设备的温度管理 (thermal management)不仅可以调节设备的内部温度以确保安全运行，还可以调节设备的表面温度，使用户可以舒适地接触这些设备。温度管理可防止这些设备过热，因为过高的温度会降低设备的性能、寿命和可靠性。动态温度管理的一种形式是过热降频(thermal throttling)。当设备中的处理器负载过高时，过热降频会降低处理器的性能，从而将内部温度和表面温度限制在可接受的水平。

估计便携式设备的表面温度的一种方法是使用内部温度减去固定偏移量(fixedoffset)来计算表面温度。然而，内部温度和表面温度之间的差异 (即偏移量)可能随着一个设备产品到另一个而变化，并且同样的设备的差异可能随着不同的使用场景和不同的功耗水平而变化。使用这种过于简单的方法经常导致表面温度的估量不准确，并且可能导致在表面温度达到预设限定之前性能就被降低。

估计便携式设备的表面温度的另一种方法是将温度传感器放置在设备表面处，例如显示器。但是，这种传感器检测的方式只能检测设备上有限表面积的温度。在一些使用场景中，可能会存在设备的不同部位中的多个热源，导致设备表面的温度不均匀升高。此外，在不同的使用场景中，设备内可能存在不同的热源，导致设备表面的表面温度在不同的部位升高。因此，在这些使用场景下，表面位置固定的温度传感器可能无法检测到表面温度的变化。

因此，需要改进表面温度的确定方式，从而实现便携式设备精确地动态温度管理。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于估计便携式设备的表面温度的方法及便携式设备，以更加准确地获取便携式设备的表面温度，便于对便携式设备实现精确地动态温度管理。

根据本发明的第一方面，公开一种用于估计便携式设备的表面温度的方法，包括：

检测便携式设备的内部温度；以及

使用所述内部温度和环境温度作为电路模型的输入来估计表面温度，其中所述电路模型描述所述便携式设备的热行为。

根据本发明的第二个方面，公开一种便携式设备，用于估计所述便携式设备的表面温度，包括：

传感器，用于检测所述便携式设备的内部温度；

电路装置，用于使用内部温度和环境温度作为电路模型的输入来估计表面温度，所述电路模型描述所述便携式设备的热行为。

根据本发明的第三个方面，公开一种便携式设备，用于估计所述便携式设备的表面温度，包括：

存储器；

处理器，所述存储器耦合到所述处理器，并配置为从所述存储器加载程序代码，以执行如上述任一所述方法的步骤。

本发明提供的用于估计便携式设备的表面温度的方法由于包括检测便携式设备的内部温度；以及使用所述内部温度和环境温度作为电路模型的输入来估计表面温度，其中所述电路模型描述所述便携式设备的热行为。本发明中采用内部温度和环境温度来计算获取表面温度，从而使获取的表面温度更加准确，便于对便携式设备实现精确地动态温度管理，并且最大限度地减少了设备的未利用的温度空间和过早的过热降频。

在阅读了随后以不同附图展示的优选实施例的详细说明之后，本发明的这些和其它目标对本领域普通技术人员来说无疑将变得明显。

附图说明

图1示出了根据本发明一个实施例的执行估计表面温度的设备的示例性视图。

图2示出了根据本发明一个实施例的包括用于检测内部温度的传感器的设备的侧视图；

图3A和图3B示出了根据本发明两个可替代实施例的温度估计器的示意图；

图4A、图4B和图4C示出了根据本发明可替代实施例的用于估计设备的表面温度的电路模型的示意图；

图5是示出根据本发明一个实施例的温度管理方法的流程图；

图6A、图6B和图6C是示出根据本发明可替代实施例的用于估计环境温度的方法的流程图；

图7是示出根据本发明一个实施例的用于估计便携式设备的表面温度的方法的流程图。

具体实施方式

在说明书和随后的权利要求书中始终使用特定术语来指代特定组件。正如本领域技术人员所认识到的，制造商可以用不同的名称指代组件。本文件无意于区分那些名称不同但功能相同的组件。在以下的说明书和权利要求中，术语“包含”和“包括”被用于开放式类型，因此应当被解释为意味着“包含，但不限于...”。此外，术语“耦合”旨在表示间接或直接的电连接。因此，如果一个设备耦合到另一设备，则该连接可以是直接电连接，或者经由其它设备和连接的间接电连接。

以下描述是实施本发明的最佳设想方式。这一描述是为了说明本发明的一般原理而不是用来限制的本发明。本发明的范围通过所附权利要求书来确定。

下面将参考特定实施例并且参考某些附图来描述本发明，但是本发明不限于此，并且仅由权利要求限制。所描述的附图仅是示意性的而并非限制性的。在附图中，为了说明的目的，一些组件的尺寸可能被夸大，而不是按比例绘制。在本发明的实践中，尺寸和相对尺寸不对应于实际尺寸。

便携式设备的表面温度可根据本发明的实施例估计(estimate)。表面温度(也称为皮肤温度)是基于环境温度(ambient temperature)和设备的内部温度估计的。表面温度的估计可以使用电路模型来执行，该电路模型描述了具有多个热电容器(thermalcapacitors)和热电阻器(thermal resistors)的设备的热行为(thermal behavior)。电路模型的使用驱使高精度的估计得以进行，从而最大限度地减少了设备的未利用的温度空间(thermal headroom) 和过早的过热降频(thermal throttling)。在一个实施例中，环境温度的估计可以基于设备的一个内部温度或一个时间序列(time-series)的内部温度(即在一段时间内连续检测到的内部温度)。环境温度是设备运行环境的温度。根据本发明描述的实施例，环境温度可以在没有温度传感器嵌入或直接附接到设备表面的情况下估计。

图1示出了根据本发明一个实施例的便携式设备(“设备100”)的简化图。设备100包括印刷电路板(PCB)110，印刷电路板110还包括一个或多个处理器120(例如中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)、和/或其他类型的专用/通用处理器或处理电路)，一个或多个存储器130(例如，易失性存储器如随机存取存储器(RAM)和/或非易失性存储器如只读存储器(ROM)、闪存等)，以及其他电路140(例如存储控制器、网络适配器、时钟电路、电压调节器等)。设备100的附加部件在图中未示出，以简化描述。

在继续描述图1之前，根据图2中的本发明一个实施例示出了设备100 的侧视图。在图2中示出的侧视图中，设备100包括PCB 110，PCB 110还包括系统级芯片(SoC，system-on-a-chip)280。在一个实施例中，参考图1 和图2，处理器120和存储器130的一些或全部，以及其他电路140的一些部件可位于SoC 280中。图1示出了传感器150安装在PCB 110上以感测或检测设备100的内部温度，例如PCB 110的温度。在可替代实施例中，传感器150可以附接于SoC 280(如图2所示)、处理器120(如图1所示)或其他电路部件。也就是说，内部温度可以是PCB 110的温度、SOC 280的温度或传感器150所附接到的任何电路部件的温度。在一个实施例中，设备100 可以包括多于一个的传感器150，用于检测内部温度。

设备100的非限制性示例可以包括：手机、智能手表、电子阅读器或任何手持或可穿戴电子设备，这些设备在使用时设备的表面与用户的皮肤相接触。

请再次参考图1，设备100还包括温度控制器160，温度控制器160至少基于表面温度的估计对设备100执行动态温度管理。尽管图示中温度控制器160为在PCB 110外部的部件，但是在可替代实施例中，温度控制器160 可以实施为位于PCB 110上，或者作为操作系统(OS，operating system)的一部分储存在存储器130中，并且包含硬件来控制电压供给和/或时钟电路，从而动态地调整处理器120的电压和/或频率。在运行时调整处理器电压和/ 或频率实际上是调整处理器的功耗和热量输出。参考图1和图2，在一个实施例中，设备100可以进一步包括电源170(例如电池)，显示器180和其他硬件部件。

温度控制器160可以包括或者耦合于温度估计器，温度估计器在一个实施例中为图1示出的估计器190。估计器190使用内部温度和环境温度作为电路模型的输入来估计设备100的表面温度，其中电路模型表征设备100的热行为。电路模型中使用的参数可能随不同的设备产品线变化，并且可以由设备100的制造商基于模拟或实验来识别或选择。参数选择为使得所估计的表面温度接近设备表面最热部分的温度，其中最热部分可以是显示器、后盖、侧表面等，这取决于正在执行的应用程序和正在使用的硬件。基于估计器的结果，温度控制器160可以确定是否降低处理器120的性能。

图3A和图3B示出了根据本发明两个可替代实施例的估计器190。估计器190可以由硬件(例如通用处理器或专用集成电路(ASIC， Application-Specific IntegratedCircuit))，软件(包含储存在存储器130中并且可由处理器120执行的指令)或两者的组合来实现。在图3A中，估计器 190是在温度控制器160内或耦合到温度控制器160的硬件部件。本实施例中可以传感器150或通过其他方式获得设备的初始温度，初始温度使用Ts 表示。初始温度Ts可以是设备100刚开机或刚开始运行时设备的内部温度，或者设备100已经开始运转、在运转期间选定的某一时刻的内部温度。如果初始温度Ts是设备100刚开机或刚开始运行时的设备内部温度，则可以将初始温度Ts设置为与环境温度相等。当然初始温度Ts也可以通过传感器150 感测。本实施例中还可以通过传感器150感测当前的内部温度，该内部温度可以使用Tint表示，内部温度Tint可以系当前这一时刻传感器150感测到的内部温度。根据内部温度Tint与初始温度Ts可以计算环境温度，例如使用内部温度Tint与初始内部温度Ts之间的差值计算环境温度，环境温度可以使用Tamb表示。估计器190接收传感器150对当前内部温度的测量结果(内部温度(Tint)参数320)，并使用环境温度(Tamb)参数310和初始内部温度(Ts)参数来计算设备100的估计表面温度；其中，内部温度(Tint)参数320为设备当前的内部温度的数值，例如测得的内部温度是30℃，则内部温度(Tint)参数为30；环境温度(Tamb)参数310为环境温度所对应的数值，例如环境温度为20℃，则环境温度(Tamb)参数为20；同样，初始温度(Ts)参数为设备初始内部温度所对应的数值，例如设备初始内部温度为 25℃，则初始温度(Ts)参数为25。在计算时，估计器190将会根据内部温度(Tint)参数(例如30)、环境温度(Tamb)参数310(例如20)、初始温度(Ts)参数(例如25)来计算设备100的表面温度。此外，为方便表示，本实施中所有图示中直接使用Tint、Tamb、Tsurf等表示对应的电压，在本实施例的图示和本实施例的描述中，它们所代表的数值是相同的，只是单位不同，例如代表温度时单位为摄氏度(℃)，代表电压时单位为伏特(V)；例如25℃，25V，或仅用数值表示为25。在随后的示例中，为描述方便，可能会使用Tint、Tamb、Tsurf表示电压等；然而可以根据情况加上或去掉单位(℃或V)。此外，估计表面温度的结果由温度控制器160用来控制处理器120的运行。

在图3B中，估计器190是储存在存储器130中的软件程序。处理器120 使用Tint(内部温度)参数320、Tamb(环境温度)参数310和Ts(初始温度)参数作为输入来执行估计器190软件程序的指令来估计表面温度。下面结合图4A和图4B来描述由估计器190或根据估计器190执行的估计。

图4A和图4B示出了根据本发明一些实施例的用于估计表面温度的热等效电路图。这些热等效电路图中的每一个示出了一种电路模型，该电路模型是描述设备100的热行为的电模拟电路，例如热传导。

图4A示出了包括阶梯式RC电路部件的电路模型400，其中RC电路部件包括热电容器(401，402，403)和热电阻器(411，412，413，414)。这些热电容器和热电阻器是它们的电气对应部件的热等效器件。电路模型400 是热系统的电气描述，并遵循基尔霍夫电路定律(Kirchhoff’s circuit laws)。内部温度(Tint)和环境温度(Tamb)可以分别建模为电压源420和430。表面温度(Tsurf)可以建模为电路模型400中的内部点450。热电容器(401， 402，403)和热电阻器(411，412，413，414)建模或描述为设备100的热行为。在该电路模型400中，电压源420和电压源430分别位于两端，在电压源420和电压源430之间设有多个串联的热电阻器，在相邻的两个热电阻器之间设有热电容器连接，热电容器的另一端耦接于接地端。同时电压源420 和电压源430的一端均耦接于接地端 ，例如电压源420和电压源430的负极端耦接于接地端。在可替代实施例中，电路模型400中的热电容器和热电阻器的数量，和/或阶梯的级数可以不同于这里所示的示例。在电路模型400 中，内部点N1，N2和Tsurf所处的温度的数值可以由这些点各自所处的电压所对应的数值表示；例如，第4A图中Tsurf所处的电压为18V，则Tsurf 的温度的数值为18，即Tsurf为18℃。此外，内部点N1和N2在本实施例中并没有特别的指代，可以根据需要检测内部点N1和N2所处的电压所对应的数值，从而得到它们对应的温度的数值。电路模型400可以使用Tint 参数和Tamb参数作为输入来计算估计值Tsurf所对应的数值(例如18)，从而得到Tsurf(例如18℃)，其中Tint参数是由图1的传感器150测量、然后取Tint的数值得到Tint参数。在一个实施例中，Tamb可以是恒定值，不随时间和设备环境变化。或者，Tamb可以随时间缓慢变化(即随时间变化 (time-varying))。本实施例中将参考图5来描述估计Tamb的方法。电路模型400描述了沿着较低温度(即从热到冷)的方向从Tint到Tamb的温度梯度。

图4B示出了电路模型410，电路模型410包括与电路模型400中相同的热电容器(401，402，403)和热电阻器(411，412，413，414)，但是代表Tamb的电压源430由接地端子440代替。电路模型410可以在Tamb是已知恒定值时使用。Δ内部温度(ΔTint)为传感器150检测的内部温度值减去Tamb(即ΔTint＝Tint-Tamb)，例如当Tamb设定为0时，ΔTint＝Tint；在电路模型410中，ΔTint建模为电压源420处的电压输出。与ΔTint相对应的Δ表面温度(ΔTsurf)可以使用ΔTint和Tamb参数320作为输入来计算。更具体地说，ΔTsurf是由设备内部到设备表面的热传导引起的温差。例如，以下三个方程可以根据在电路模型410上应用的基尔霍夫电路定律来制定。三个未知值(点N1，N2处的温度和点450处的ΔTurf，所有这些都用电压表示)可以是从以下三个方程求解。

ΔTsurf求解之后，Tsurf可以通过下式计算：Tsurf＝ΔTsurf+Tamb。

图4C示出了电路模型460，图4C中的电路模型460包括与图4B中相同的热电容器和热电阻器，不同之处在于图4C的电路模型460包括从点N1 延伸的两个分支，每个分支具有相应的热电容器和热电阻器，热电容器和热电阻器的连接关系可参考图4A的示例所描述的，并且每个分支具有电压源，分别为代表ΔTint_1的第一Δ附加电压源421和代表ΔTint_2的第二Δ附加电压源422；该第一Δ附加电压源421所代表的温度为由相应的传感器侦测到的相应的第一附加内部温度(Tint_1)减去环境温度(Tamb)所得的值。该第二Δ附加电压源422所代表的温度为由相应的传感器检测到的相应的第二附加内部温度(Tint_2)减去环境温度所得的值。其中，第一Δ附加电压源421的数值与ΔTint_1所对应的数值相同，例如均为16；第二Δ附加电压源422的数值为ΔTint_2所对应的数值，例如均为19；此外，环境温度(Tamb) 可以是0，则第一Δ附加电压源(ΔTint_1)421与第一附加内部温度(Tint_1) 相等，第二Δ附加电压源(ΔTint_2)422与第二附加内部温度(Tint_2)相等。据此电路模型可计算得到第一附加电压源的数值(例如16)，从而得到第一附加内部温度(例如16℃)；并且计算得到第二附加电压源的数值(例如19)，从而得到第二附加内部温度(例如19℃)。具体地，可将得到的第一Δ附加电压源(ΔTint_1)421的数值加上环境温度(Tamb)的数值，即得到了第一附加内部温度(ΔTint_1)的数值，进而换算为第一附加内部温度 (ΔTint_1)的温度值；可将得到的第二Δ附加电压源(ΔTint_2)422的电压值加上环境温度的电压值，即得到了第二附加内部温度(ΔTint_2)的电压值，进而换算为第二附加内部温度(ΔTint_2)的温度值。在本实施例中，可将代表环境温度的一端耦接于接地端，因此第一附加内部温度(ΔTint_1)的电压值等于第一Δ附加电压源(ΔTint_1)421的电压值，即第一Δ附加电压源(ΔTint_1)421的数值与第一内部温度的数值相等；第二附加内部温度 (ΔTint_2)的电压值等于第二Δ附加电压源(ΔTint_2)422的电压值，即第二Δ附加电压源(ΔTint_2)422的数值与第二内部温度(ΔTint_2)的数值相等。更具体地说，在该示例中，使用两个传感器来感测设备的内部温度。在可替代实施例中，也可以使用多于两个传感器。表面温度可以通过求解根据基尔霍夫电路定律制定的一组方程来计算。此外，本实施例中，也可以按照第4A图中所示的，将代表环境温度(Tamb)的一端不接地，则第4B图和第4C图中的ΔTint、ΔTint_1、ΔTint_2就分别写为Tint、Tint_1、Tint_2。对应的ΔTsurf写为Tsurf。上述这些示例虽未以图示方式表示，然而在了解本实施例第4A-4C图之后，可以根据这些进行改变。

图5是示出了根据本发明一个实施例的基于便携式设备(例如图1的设备100)的表面温度执行温度管理的方法500的流程图。方法500可以由设备100执行。步骤510-540可以以固定的时间间隔重复。

同样参考图1，方法500从估计器190接收由传感器150检测到的设备的内部温度开始(步骤510)。估计器190确定环境温度(步骤520)。在一个实施例中，环境温度可以使用恒定值。在另一个实施例中，环境温度是基于设备100的状态确定的，这将参考图6进行描述。然后使用内部温度和环境温度作为电路模型的输入来计算表面温度(步骤530)。温度控制器160 可以使用表面温度来确定是否降低设备100的性能(步骤540)；例如通过降低处理器120的主频来降低设备的性能。

环境温度可以根据一个时间序列的内部温度来估计；也就是当前的内部温度和连续的过去的内部温度。实验已经显示，当设备100处于空闲状态(例如当处理器120不处于应用程序运行中时)，内部温度及其随时间的变化与环境温度相关。当设备100不空闲时(例如当至少一个处理器120处于运行状态时)，内部温度可能随着处理器使用而迅速波动，并且因此可能难以辨别内部温度和环境温度之间的相关性。因此，在一个实施例中，当设备100运行时(即不空闲的)，不更新环境温度。

图6A是示出了根据本发明一个实施例的用于确定环境温度的方法600 的流程图。图6B是示出了根据本发明另一个实施例的用于确定环境温度的方法602的流程图。方法600和602包括图5步骤520的进一步的细节，其中环境温度为基于设备100的状态(例如空闲或不空闲)来确定。方法600 和602可以由图1的设备100执行。尽管方法600和602描述为在设备100 的一个内部位置感测内部温度，但是应当理解，方法600和602应用到在设备100的多个位置处感测内部温度。

同样参考图1，方法600从估计器190接收(或获取)设备100的状态 (例如处理器120的状态)开始(步骤610)。如果状态是空闲的(步骤620)，则可以使用一个时间序列的内部温度作为环境温度模型的输入来估计环境温度(步骤630)。环境温度模型可以基于环境温度相对于内部温度的校准而在设备100的运行之前构建，并且可以储存在设备100中或由设备100访问。在一个实施例中，环境温度模型记录了随着时间的推移环境温度和内部温度的相关性。作为举例，环境温度可以通过使用当前检测的内部温度和连续的过去的内部温度所确定的相关的环境温度来进行估计。在一个实施例中，随着时间检测的内部温度是一个时间序列的内部温度，该时间序列的内部温度可以通过将N阶多项式拟合到N为任何正整数的时间序列来接近。在一个可选实施例中，环境温度模型记录了环境温度和相应的内部温度之间的相关性，并且可以通过使用当前检测到的内部温度所确定相关的环境温度来进行估计。如果状态不是空闲的(步骤620)，则不更新环境温度；即保持与前一时刻相同的环境温度(步骤640)。因此，如果设备100从空闲状态转换到运行状态，则环境温度可以保持在与空闲状态中的最近估计值相同的值。

在图6B中，方法602从估计器190接收(或获取)设备100的状态(例如处理器120的状态)开始(步骤612)。如果状态是空闲的(步骤622)，则可以使用一个时间序列的内部温度的作为环境温度模型的输入来估计环境温度(步骤632)。环境温度模型在上文中已经参考图6A描述。如果状态不是空闲的(步骤622)，则可以使用当前检测到的一个内部温度或一个时间序列的内部温度从查找表中查找环境温度(步骤642)。如前所述，该时间序列的内部温度可以通过将N阶多项式拟合到N为任意正整数的时间序列来接近。

图6C是示出了根据本发明另一实施例的用于确定环境温度的方法650 的流程图。方法650包括图5步骤520的进一步的细节，其中环境温度为基于设备100的状态来确定，并且提供图6A的步骤630和640以及图6B的步骤632和642可供选择。方法650可以由图1的设备100执行。尽管方法 600和602描述为在设备100的一个内部位置感测内部温度，但是应当理解，方法600和602应用到在设备100的多个位置处感测内部温度。

同样参考图1，方法650从估计器190识别设备100运行的场景(例如处理器120上运行有应用程序)开始(步骤660)。设备100可储存或访问查找表，该查找表基于在设备100运行之前对设备100可能运行的每一组场景执行的校准，将内部温度与对应的环境温度相关联。在一个实施例中，其中一个场景可以是空闲状态(即没有应用程序运行)。一旦识别了场景，就可以使用当前检测到的一个内部温度或一个时间序列的内部温度从查找表中查找到环境温度(步骤670)。如前所述，该时间序列的内部温度可以通过将 N阶多项式拟合到N为任意正整数的时间序列来接近。

图7是示出了根据本发明一个实施例的估计便携式设备(例如，图1的设备100)的表面温度的方法700的流程图。方法700从传感器检测便携式设备的内部温度开始(步骤710)。便携式设备的表面温度的估计为使用内部温度和环境温度作为电路模型的输入，该电路模型描述了便携式设备的热行为(步骤720)。

上文已经参考图1的示例性实施例描述了图5-7的流程图的操作。然而，应当理解的是，图5-7的流程图的运行可以由除了参考图1讨论的实施例之外的发明的实施例执行。尽管图5-7的流程图示出了本发明的一些实施例执行的操作的特定顺序，但是应当理解，这样的顺序是示例性的(例如可替代实施例可以以不同顺序执行操作、组合某些操作、重叠某些操作等)。

这里已经描述了各种功能部件或模块。如本领域技术人员可以理解的，功能模块将优选地通过电路(专用电路或在一个或多个处理器和编码指令的控制下操作的通用电路)来实现，这些电路通常包括晶体管，晶体管配置为根据这里描述的功能和操作来控制这些电路的操作。

本领域的技术人员将容易地观察到，在保持本发明教导的同时，可以做出许多该设备和方法的修改和改变。因此，上述公开内容应被解释为仅由所附权利要求书的界限和范围所限制。

Claims (13)

1.一种用于估计便携式设备的表面温度的方法，其特征在于，包括：

检测便携式设备的内部温度；以及

使用所述内部温度和环境温度作为电路模型的输入来估计表面温度，其中所述电路模型描述所述便携式设备的热行为；所述电路模型包括多个热电容器、多个热电阻器、代表所述内部温度的第一电压源、代表所述环境温度的第二电压源和代表所述表面温度的节点；所述多个热电阻器串联在所述第一电压源和第二电压源之间，相邻的两个热电阻器之间设有热电容器连接，所述热电容器的另一端耦接于接地端，所述第一电压源和第二电压源的另一端均耦接于接地端。

2.根据权利要求1所述的用于估计便携式设备的表面温度的方法，其特征在于，所述检测便携式设备的内部温度包括：

感测所述便携式设备内部的至少一个硬件部件的温度。

3.根据权利要求1所述的用于估计便携式设备的表面温度的方法，其特征在于，还包括：检测便携式设备的一个或多个附加内部温度，其中在所述电路模型中，一个或多个附加内部温度由位于阶梯式RC电路的不同分支中的一个或多个附加电压源表示。

4.根据权利要求1或3所述的用于估计便携式设备的表面温度的方法，其特征在于，所述电路模型进一步包括接地端子，所述接地端子以固定值代表所述环境温度。

5.根据权利要求1或3所述的用于估计便携式设备的表面温度的方法，其特征在于，满足等式Tsurf＝ΔTsurf+Tamb，其中Tsurf是表面温度，Tamb是环境温度，并且ΔTsurf是由便携式设备的内部到表面的热传导引起的温差。

6.根据权利要求1所述的用于估计便携式设备的表面温度的方法，其特征在于，还包括：在确定环境温度之前确定便携式设备是否处于空闲状态。

7.根据权利要求6所述的用于估计便携式设备的表面温度的方法，其特征在于，确定所述环境温度还包括：当便携式设备处于空闲状态时，根据时间序列的内部温度估计环境温度。

8.根据权利要求6所述的用于估计便携式设备的表面温度的方法，其特征在于，还包括：当便携式设备处于运行状态时，将环境温度保持在与便携式设备的空闲状态中的最近估计值相同的值。

9.根据权利要求1所述的用于估计便携式设备的表面温度的方法，其特征在于，还包括：

识别便携式设备运行的场景；以及

使用该场景和内部温度从查找表中确定环境温度。

10.一种便携式设备，用于估计所述便携式设备的表面温度，其特征在于，包括：

存储器；

处理器，所述存储器耦合到所述处理器，并配置为从所述存储器加载程序代码，以执行如权利要求1-9任一所述方法的步骤。

11.一种便携式设备，用于估计所述便携式设备的表面温度，其特征在于，包括：

传感器，用于检测所述便携式设备的内部温度；

估计器，用于使用电路模型及内部温度和环境温度作为所述电路模型的输入来估计表面温度，所述电路模型描述所述便携式设备的热行为；所述电路模型包括第一电压源和第二电压源，所述第一电压源和第二电压源之间设有多个串联的热电阻器，相邻的热电阻器之间设有节点，至少一个节点耦接有热电容器，所述热电容器的另一端耦接于接地端，所述第一电压源和第二电压源的另一端均耦接于接地端。

12.根据权利要求11所述的便携式设备，其特征在于，所述第二电压源为接地端。

13.根据权利要求11所述的便携式设备，其特征在于，至少一个其他的节点耦接有多个串联的第一热电阻器，多个串联的第一热电阻器的一端耦接有第一附加电压源，相邻的第一热电阻器之间耦接有第一热电容器，所述第一热电容器的另一端耦接于接地端，所述第一附加电压源的另一端耦接于接地端。

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